Chuong 4 : Máy biến áp ba pha

Đối với máy biến áp ba pha, có hai loại hệ thống mạch từ: hệ thốngmạch từ riêng và hệ thống mạch từ chung. Hệ thống mạch từ riêng là hệ thống mạch từ, trong đó từ thông của bapha độc lập đối với nhau, giống như trường hợp ba máy biến áp mộtpha, thường gọi là tổ máy biến áp ba pha.Do đó ở trụ ghép của cả ba pha Hình 4.2a từ thông tổng F = 0 ở mọi thời điểm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chuong 4 : Máy biến áp ba pha MÁY BIẾN ÁP BA PHACHƯƠNG 4: 4.1 MẠCH TỪ CỦA MÁY BIẾN ÁP BA PHA 4.1.1 Các dạng mạch từ - Đối với máy biến áp ba pha, có hai loại hệ thống mạch từ: hệ thống mạch từ riêng và hệ thống mạch từ chung. - Hệ thống mạch từ riêng là hệ thống mạch từ, trong đó từ thông của ba pha độc lập đối với nhau, giống như trường hợp ba máy biến áp một pha, thường gọi là tổ máy biến áp ba pha, (Hình 4.1).- Nếu giả sử điện áp vào ba pha là đối xứng, nghĩa là: • • • UA + UB + UC = 0 (4.1)thì từ thông tương ứng sẽ là: Φ A + Φ B + ΦC = ∑ Φ = 0 (4.2) 1 MÁY BIẾN ÁP BA PHACHƯƠNG 4: 4.1 MẠCH TỪ CỦA MÁY BIẾN ÁP BA PHA 4.1.1 Các dạng mạch từ Hình 4.1 Tổ máy biến áp ba pha 2 MÁY BIẾN ÁP BA PHACHƯƠNG 4: 4.1 MẠCH TỪ CỦA MÁY BIẾN ÁP BA PHA 4.1.1 Các dạng mạch từ - Do đó ở trụ ghép của cả ba pha Hình 4.2a từ thông tổng Φ = 0 ở mọi thời điểm, do đó có thể cắt bỏ trụ ghép chung Hình 4.2b mà không ảnh hưởng đến tình trạng làm việc của máy biến áp. Như vậy chúng ta có máy biến áp ba pha có hệ thống mạch từ chung. - Trong thực tế, để đơn giản về cấu tạo và công nghệ chế tạo, người ta thường bố trí ba trụ còn lại nằm trong cùng mặt phẳng Hình 4.2c. - Tất nhiên kết cấu lõi sắt trong trường hợp này rõ ràng là không đối xứng, ở trụ giữa mạch từ ngắn hơn, do đó dòng điện từ hóa của ba pha cũng không đối xứng: I oa ≈ I oc = (1.2 ÷ 1.5) I ob 3 MÁY BIẾN ÁP BA PHACHƯƠNG 4: 4.1 MẠCH TỪ CỦA MÁY BIẾN ÁP BA PHA 4.1.1 Các dạng mạch từ Hình 4.2 Sơ đồ mạch từ của máy biến áp ba pha ba trụ- Vì dòng điện từ hóa rất nhỏ so với dòng điện định mức, nên sự khôngđối xứng này ảnh hưởng không đáng kể đối với sự làm việc bình thườngcủa máy biến áp. 4 MÁY BIẾN ÁP BA PHACHƯƠNG 4: 4.1 MẠCH TỪ CỦA MÁY BIẾN ÁP BA PHA 4.1.1 Các dạng mạch từ - Thực tế hiện nay, máy biến áp ba pha 3 trụ, được dùng cho các máy biến áp có dung lượng nhỏ và trung bình (Sđm< 3000 kVA) - Tóm lại tổ máy biến áp ba pha dùng cho các máy biến áp cỡ lớn (Sđm > 3600 kVA). - Một số trường hợp để đảm bảo được kết cấu đối xứng của mạch từ người ta có thể chế tạo máy biến áp ba pha có ba trụ bố trí theo đỉnh của tam giác đều như Hình 4.3. Hình 4.3 Máy biến áp ba pha ba trụ có mạch từ đối xứng 5 MÁY BIẾN ÁP BA PHACHƯƠNG 4: 4.1 MẠCH TỪ CỦA MÁY BIẾN ÁP BA PHA 4.1.2 Những hiện tượng xuất hiện khi từ hóa lõi thépXét một máy biến áp khi hoạt động không tải, dòng điện bậc ba trong cácpha: (4.3) i o3A = I o3m sin 3ωt 2π   i o3B = I o3m sin 3 ωt −  = I o3 sin 3ωt (4.4) 3  4π   i o3C = I o3m sin 3 ωt −  = I o3 sin 3ωt (4.5) 3  - Các dòng điện này trùng pha nhau về thời gian. Tuy nhiên chúng có tồn tại hay không và dạng sóng như thế nào còn tùy thuộc vào kết cấu mạch từ và cách đấu dây. 6 MÁY BIẾN ÁP BA PHACHƯƠNG 4: 4.1 MẠCH TỪ CỦA MÁY BIẾN ÁP BA PHA 4.1.2 Những hiện tượng xuất hiện khi từ hóa lõi thép - Trường hợp máy biến áp nối Y/Y- Vì dây quấn sơ cấp nối Y nên thành phầndòng điện bậc 3 không tồn tại, do đó dòngđiện từ hóa i0 có dạng hình sin và từ thôngsinh ra nó có dạng vạt đầu Hình 4.4a tuầnhoàn.- Như vậy có thể xem từ thông tổng Φ gồmsóng cơ bản Φ1 và các sóng điều hòa bậc caoΦ3, Φ5... Hình 4.4: Đường biểu diễn từ thông F (a) và sức điện động 7 (b) của cỗ máy biến áp ba pha nối Y/Y MÁY BIẾN ÁP BA PHACHƯƠNG 4: 4.1 MẠCH TỪ CỦA MÁY BIẾN ÁP BA PHA 4.1.2 Những hiện tượng xuất hiện khi từ hóa lõi thép - Đối với tổ máy biến áp ba pha là riêng biệt, nên từ thông Φ3 của cả ba pha cùng chiều ở mọi thời điểm, do đó sẽ dễ dàng khép kín mạch trong từng lõi thép như từ thông Φ1 (Hình 4.5 ...